Fiche d’exercices de Mouvement circulaire avec corrigé

Fiche d’exercices de Mouvement circulaire gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
r = 130 m21 m/sF = ?

Une voiture de 1200 kg prend un virage plat de 130 m de rayon à la vitesse constante de 21 m/s. Trouvez la force dirigée vers le centre (centripète) Fc nécessaire.

m = 1200 kgv = 21 m/sr = 130 m
Fc = N
2.Facile
r = 200 m25 m/sac​ = ?

Une voiture de 1300 kg prend un virage plat de 200 m de rayon à la vitesse constante de 25 m/s. Trouvez son accélération centripète ac.

m = 1300 kgv = 25 m/sr = 200 m
ac = m/s²
3.Moyen
L = 2 m15°

Une petite bille au bout d’un fil de longueur 2 m décrit un cercle horizontal de sorte que le fil fasse un angle constant de 15° avec la verticale (pendule conique). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la durée T d’un tour.

L = 2 mθ = 15°g = 9,81 m/s²
T = s
4.Moyen
L = 0,9 m25°

Une petite bille au bout d’un fil de longueur 0,9 m décrit un cercle horizontal de sorte que le fil fasse un angle constant de 25° avec la verticale (pendule conique). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la durée T d’un tour.

L = 0,9 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Difficile
R = 4,5 mh = 22,5 m

Un chariot de 1 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 22,5 m sur une piste sans frottement et parcourt une boucle verticale de rayon 4,5 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la réaction normale Nbottom de la piste sur le chariot au bas de la boucle.

m = 1 kgh = 22,5 mR = 4,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Difficile
θ = 8°vers le centrevmax​ = ?

Un virage de rayon 160 m est relevé de 8°, et le coefficient de frottement statique entre les pneus et la route vaut 0,15. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse maximale vmax à laquelle une voiture peut prendre le virage sans glisser vers le haut et l’extérieur.

r = 160 mθ = 8°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Corrigé

  1. 1. Fc = 4071 N
  2. 2. ac = 3,125 m/s²
  3. 3. T = 2,788 s
  4. 4. T = 1,812 s
  5. 5. Nbottom = 107,9 N
  6. 6. vmax = 21,58 m/s

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